具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。

实施例一：

在无桥后电容的电源系统的应用中，针对采用传统泄放电流来泄放寄生电容会带来的损耗和风险问题，本实施例公开一种泄放电流控制电路。采用本实施例的泄放电流控制电路来复原桥失真状态的输入信号，能够降低泄放电流带来的损耗，能够提供全时的正弦波包络形态的输入信号(即完整的正向馒头波波形)，使电源系统获取的输入信号的每个正弦波谷底都严格跟输入而具有完整的正弦波包络形态，同时可以实现L/N输入交流过零信号的精准检测和实时给出，从而方便后级继电器或可控硅等的过零开关。

本实施例用于优化整流桥400传递给电源系统的输入信号，使输入信号具有完整的正弦波包络形态；具体应用于谷底斩波传递能量的电源系统，使输入信号具有完整的正向馒头波波形。

如附图2所示，本实施例应用于无桥后电容的电源系统中，具体包括整形电路100、比较器300、开关管Q1和泄放信号产生电路。应当理解的，电源系统从整流桥400处获取初始桥后输入信号Vin_ac1，本实施例通过电源系统的Drain端获取。电源系统还包括获取供电电压的VDD端，接地的GND端，以及其他功能性端口；电源系统的各端口的功能作用为常规技术领域，故本实施例不作展开描述。其中，本实施例的开关管Q1为NMOS管，在其他实施例中，根据实际的电路设计需求，还可以选择其他合适的MOS管或者BJT管。本实施例中，泄放电流通过电流采样信号I_Bleed来表征。附图3为本实施例电流采样信号I_Bleed作用于初始桥后输入信号Vin_ac1后，各波形变化的简化示意图。如附图3所示，理想状态下的初始桥后输入信号Vin_ac1为具有完整正弦波包络的正向馒头波波形，而实际状态下的初始桥后输入信号Vin_ac1为谷底有失真、非完整正弦波包络的正向馒头波波形。

如附图2所示，整形电路100的输入端耦接电源系统的Drain端，并从Drain端处获取初始桥后输入信号Vin_ac1。整形电路100用于初始桥后输入信号Vin_ac1的波形整形处理，即将初始桥后输入信号Vin_ac1的波形整形为与初始桥后输入信号Vin_ac1成反相关波形的信号，即，令初始桥后输入信号Vin_ac1在通过整形电路100的处理后，输出为泄放电流基准信号V1。整形电路100的输出端耦接比较器300的第一输入端P1。

在本实施例中，比较器300的输出端耦接开关管Q1的栅极，开关管Q1的源极耦接比较器300的第二输入端P2，流经开关管Q1的电流通过开关管Q1的源极被反馈至比较器300的第二输入端P2。在本实施例中，比较器300的第一输入端P1为同相输入端，第二输入端P2为反相输入端。

在本实施例中，泄放信号产生电路产生电流采样信号I_Bleed，通过将泄放信号产生电路与开关管Q1耦接而使电流采样信号I_Bleed流经开关管Q1，开关管Q1又将电流采样信号I_Bleed反馈至比较器300的第二输入端P2。如附图2和附图3所示，电流采样信号I_Bleed和泄放电流基准信号V1由比较器300做误差比较后，输出误差信号V2。误差信号V2用于控制开关管Q1的导通与关断，从而控制电流采样信号I_Bleed的输出。当误差信号V2小于开关管Q1的导通压降时，开关管Q1不导通，电流采样信号I_Bleed停止输出；当误差信号V2不小于开关管Q1导通压降时，开关管Q1导通，电流采样信号I_Bleed输出。因此，在经过了比较器300的误差比较后，使得由开关管Q1控制输出的实际的电流采样信号I_Bleed保持附图3中的波形，即和泄放电流基准信号V1的波形一致。应当理解的，泄放电流基准信号V1的波形参考附图3中电流采样信号I_Bleed的波形。

在本实施例中，如附图3所示，电流采样信号I_Bleed的波形与初始桥后输入信号Vin_ac1的波形成反相关关系，电流采样信号I_Bleed在初始桥后输入信号Vin_ac1的高压区间所对应的范围内为小值的第一电流值I1，本实施例的第一电流值I1保持在一个具有微小电流的稳定电流值；其中，本实施例的稳定电流值选择为在20uA至30uA之间的一个微小电流值，在其他实施例中，根据实际需求可以选择其他具体数值的几十微安的微小电流。电流采样信号I_Bleed在初始桥后输入信号Vin_ac1的低压区间所对应的范围内为大值的第二电流值I2，并随初始桥后输入信号Vin_ac1的减小而增大。

采用本实施例的电流采样信号I_Bleed来泄放电源系统中的寄生电容，能够填补初始桥后输入信号Vin_ac1谷底处失真部分带来的缺损，使得处于失真状态的初始桥后输入信号Vin_ac1被处理调整为具有完整正弦波包络的不失真的最终桥后输入信号Vin_ac2，即能够让不具有完整的正向馒头波波形的初始桥后输入信号Vin_ac1被调整成为具有完整的正向馒头波波形的最终桥后输入信号Vin_ac2。其中，电流采样信号I_Bleed的小值和大值为同一波形中相对比较而得出的，用于区别同波形中电流采样信号I_Bleed大小之分的区别用词(同理泄放电流基准信号V1的小值与大值也如此)。

泄放信号产生电路的电路结构在其他实施例中可根据实际需求而定，不局限于本实施例。

应当理解的，由于本实施不涉及负载调制，故负载轻重不同所导致的VDD端供电电压高低不同的问题在本实施例不会出现，也避免了泄放电流(即电流采样信号I_Bleed)不能全时且长期工作的问题。因此，本实施例的泄放电流(即电流采样信号I_Bleed)能够全时且长期工作，从而在泄放电流(即电流采样信号I_Bleed)使能的工频周期内准确给出过零信号，完整实现全时过零信号给出功能。

综上，本实施例根据初始桥后输入信号Vin_ac1的波形特性而整形出波形与初始桥后输入信号Vin_ac1的波形成反相关关系的泄放电流基准信号V1，选择输出与泄放电流基准信号V1的波形相同的电流采样信号I_Bleed，使得本实施例的电流采样信号I_Bleed能够跟随初始桥后输入信号Vin_ac1的周期性变化而实现逐周期控制。

将这种能够逐周期控制的电流采样信号I_Bleed来泄放电源系统的寄生电容，不但能够填补初始桥后输入信号Vin_ac1的正向馒头波谷底失真部分的缺损，给电源系统提供可靠和全时的正弦波包络信号，即提供具有完整的正向馒头波波形的最终桥后输入信号Vin_ac2；能够减少泄放电流(即电流采样信号I_Bleed)给电源系统带来的损耗；还能够给开关管Q提供一个较为精准的开通信号，使过零信号能够全时且精准的给出，

实施例二：

本实施例根据实施例一中的泄放电流可控电路，公开一种泄放电流控制方法，应用于无桥后电容的电源系统在谷底斩波传递能量时的对失真状态输入信号的处理。本实施例的波形变化参考附图3，如附图5的流程所示，包括以下步骤：

步骤S11：整流桥400传递初始桥后输入信号Vin_ac1给电源系统。电源系统的Drain端获得由整流桥400传递的初始桥后输入信号Vin_ac1。此时的初始桥后输入信号Vin_ac1的波形为正向馒头波波形，由于Drain端对地的寄生电容的存在，使得实际的波形不是理想的正弦波包络。如附图3所示，初始桥后输入信号Vin_ac1的正向馒头波波形的谷底位置存在失真。

步骤S12：整形电路100获取初始桥后输入信号Vin_ac1并整形为泄放电流基准信号V1。初始桥后输入信号Vin_ac1从电源系统的Drain端输入至整形电路100中进行整形处理，并由整形电路100输出整形后的泄放电流基准信号V1。

泄放电流基准信号V1的波形与附图3中电流采样信号I_Bleed的波形相同，附图3中电流采样信号I_Bleed的波形为以泄放电流基准信号V1的波形为基准调节出来的。由于泄放电流基准信号V1是由初始桥后输入信号Vin_ac1整形得出，故泄放电流基准信号V1跟随初始桥后输入信号Vin_ac1的周期变化而逐周期变化，因此电流采样信号I_Bleed也跟随初始桥后输入信号Vin_ac1的周期变化而逐周期控制。

在本实施例中，泄放电流基准信号V1与初始桥后输入信号Vin_ac1的波形成反相关关系。在初始桥后输入信号Vin_ac1的高压区间时所对应的泄放电流基准信号V1为小值，本实施例中泄放电流基准信号为在20uA至30uA之间的一个微小电流值；在初始桥后输入信号Vin_ac1的低压区间时所对应的泄放电流基准信号V1为大值，本实施例中随初始桥后输入信号Vin_ac1的减小而增大，随初始桥后输入信号Vin_ac1的增大而减小。泄放电流基准信号V1随初始桥后输入信号Vin_ac1的减小而增大的幅度选择以“使得最终校对出来的电流采样信号I_Bleed能够让初始桥后输入信号Vin_ac1的谷底正弦化”为目标。

步骤S13：获取表征泄放电流的电流采样信号I_Bleed，将电流采样信号I_Bleed和泄放电流基准信号V1进行误差比较而获得误差信号V2。如实施例一中的附图2所示，电流采样信号I_Bleed和泄放电流基准信号V1由比较器300做误差比较后，输出误差信号V2。电流采样信号I_Bleed的产生方式不局限于一种方式，本实施例重点在于对电流采样信号I_Bleed的处理而非电流采样信号I_Bleed的产生方式，故产生电流采样信号I_Bleed的方式或相关电路在其他实施例中可有适合其他实施例实际需求的方式或相关电路结构。

步骤S14：根据误差信号V2控制电流采样信号I_Bleed的输出，使电流采样信号I_Bleed以泄放电流基准信号V1的波形输出。即通过误差信号V2来控制开关管Q1的导通与关断，从而控制电流采样信号I_Bleed的输出。因此，在经过了比较器300的误差比较后，使得由开关管Q1控制输出的电流采样信号I_Bleed和泄放电流基准信号V1的波形一致，即保持附图3中的波形。

在本实施例中，如附图3所示，受泄放电流基准信号V1的基准校对，电流采样信号I_Bleed具有与初始桥后输入信号Vin_ac1的波形成反相关关系的波形。在初始桥后输入信号Vin_ac1的高压区间所对应的范围内内，电流采样信号I_Bleed为小值的第一电流值I1；在初始桥后输入信号Vin_ac1的低压区间所对应的范围内内为大值的第二电流值I2，第一电流值I1小于第二电流值I2。其中，如附图3所示，第一电流值I1保持在一个稳定电流值，且本实施例的稳定电流值选择为在20uA至30uA之间的一个微小电流值，在其他实施例中，根据实际需求可以选择其他具体数值的几十微安的微小电流；第二电流值I2随初始桥后输入信号Vin_ac1的减小而增大，随初始桥后输入信号Vin_ac1的增大而减小。

应当理解的，如附图3所示，第一电流值I1稳定在整个电流采样信号I_Bleed周期内的相对最小值(本实施例中为20uA至30uA之间的一个微小电流值)。本实施例根据初始桥后输入信号Vin_ac1的波形谷底失真幅度来控制第二电流值I2的变化幅度。第二电流值I2随初始桥后输入信号Vin_ac1的减小而增大的幅度为以使得初始桥后输入信号Vin_ac1的谷底正弦化为目标，即以初始桥后输入信号Vin_ac1的正向馒头波波形在谷底也满足正弦波包络为目标。因此，第二电流值I2变化的幅度，以及第二电流值I2的最大值I_Bleed_max需根据实际的初始桥后输入信号Vin_ac1谷底波形失真状况而定。在其他实施例中，根据初始桥后输入信号Vin_ac1的波形谷底失真的严重情况，第二电流值I2的最大值I_Bleed_max可无上限。

在本实施例中，电流采样信号I_Bleed起始点需根据初始桥后输入信号Vin_ac1的波形而定，以实现在初始桥后输入信号Vin_ac1的高压区间所对应的范围内不开通电流采样信号I_Bleed为目标，因为在初始桥后输入信号Vin_ac1的高压区间内不存在失真，只有低压区间才有失真。因此，在其他实施例中，根据实际需求，合理选择电流采样信号I_Bleed起始点所对应的初始桥后输入信号Vin_ac1的电压，即合理选择电流采样信号I_Bleed起始点所对应的正向馒头波波形，即可有效降低电流采样信号I_Bleed带来的损耗。

综上，本实施例将初始桥后输入信号Vin_ac1整形为泄放电流基准信号V1，并通过将电流采样信号I_Bleed与初始桥后输入信号Vin_ac1进行误差比较来控制开光管Q的导通与关断，从而控制电流采样信号I_Bleed的输出，使得输出的电流采样信号I_Bleed保持泄放电流基准信号V1的波形，达到电流采样信号I_Bleed可随初始桥后输入信号Vin_ac1的变化而周期性可控的目的。

实施例三：

本实施例公开另一种泄放电流控制方法，如附图4所示，在实施例二的基础上，本实施例在初始桥后输入信号Vin_ac1的上升沿位置处，屏蔽电流采样信号I_Bleed；在初始桥后输入信号Vin_ac1的下降沿位置处，使能电流采样信号I_Bleed。即步骤S3中对初始桥后输入信号Vin_ac1的整形结果为：在初始桥后输入信号Vin_ac1的上升沿位置处，泄放电流基准信号V1为被屏蔽掉；在初始桥后输入信号Vin_ac1的下降沿位置处，保持实施例二中泄放电流基准信号V1的随初始桥后输入信号Vin_ac1的减小而增大的波形。

在桥后无电感类的KP3310芯片架构中，初始桥后输入信号Vin_ac1发生整流畸变仅发生在其下降沿区间，而初始桥后输入信号Vin_ac1的上升沿区间是可以实现正弦波无畸变的，即在初始桥后输入信号Vin_ac1的正相馒头波波形的谷底位置处，只有下降沿位置处有失真，在上升沿位置无失真。

因此，本实施例在初始桥后输入信号Vin_ac1的上升沿位置处屏蔽电流采样信号I_Bleed，不但能够利用电流采样信号I_Bleed逐周期地控制初始桥后输入信号Vin_ac1的谷底失真情况，使最终桥后输入信号Vin_ac2具有完整的正相馒头波波形，还能够优化采用电流采样信号I_Bleed所带来的功耗问题，即通过在初始桥后输入信号Vin_ac1上升沿位置处屏蔽电流采样信号I_Bleed来减少功耗。

在其他实施例中，在桥后寄生电容特别偏大的情况下，还通过在电流采样信号I_Bleed的基础上叠加一个小分量的DC偏置电流，从而防止初始桥后输入信号Vin_ac1畸变严重而导致的电流采样信号I_Bleed无法正常工作的情况。

实施例四：

本实施例公开一种失真信号处理方法，用于电源系统对失真状态的输入信号的处理，采用实施例二中的泄放电流控制方法来控制泄放电流，从而实现将失真状态的初始桥后输入信号Vin_ac1调整为不失真的最终桥后输入信号Vin_ac2，即将具有不完整正弦波包络的正向馒头波波形的初始桥后输入信号Vin_ac1调整为具有完整正弦波包络的正向馒头波波形的最终桥后输入信号Vin_ac2。如附图6所示，具体包括以下步骤：

步骤S21：整流桥传递失真状态的初始桥后输入信号Vin_ac1给电源系统；

步骤S22：整形电路100获取初始桥后输入信号Vin_ac1，并整形为泄放电流基准信号V1，泄放电流基准信号V1与初始桥后输入信号Vin_ac1成反相关。

步骤S23：获取表征泄放电流的电流采样信号I_Bleed，将电流采样信号I_Bleed和泄放电流基准信号V1进行误差比较而获得误差信号V2。

步骤S24：根据误差信号V2控制电流采样信号I_Bleed的输出，使电流采样信号I_Bleed以泄放电流基准信号V1的波形输出。

步骤S25：将电流采样信号I_Bleed作用至初始桥后输入信号Vin_ac1，得到无失真状态的最终桥后输入信号Vin_ac2。电流采样信号I_Bleed将电源系统内的寄生电容进行放电，使初始桥后输入信号Vin_ac1的谷底实现正弦化，从而得到最终桥后输入信号Vin_ac2。

综上，本实施例通过将具有与初始桥后输入信号Vin_ac1波形成反相关的电流采样信号I_Bleed作用来泄放寄生电容，能够填补初始桥后输入信号Vin_ac1的正向馒头波谷底失真部分的缺损，给电源系统提供具有完整的正向馒头波波形的最终桥后输入信号Vin_ac2，从而减少电流采样信号I_Bleed给电源系统带来的损耗。

此外，由于本实施例如附图3的波形为不涉及负载调制时的波形，故本实施例波形视为空载时电源系统的VDD端供电充足情况下，长时间不开通主管时候的波形。当开关管Q开通时，初始桥后输入信号Vin_ac1和电流采样信号I_Bleed的存在并不冲突，由于电流采样信号I_Bleed的不间断使能给开光管Q的开通提供一个较为精准的开通信号，故使得过零信号能够全时且精准的给出。此外，本实施例的附图3和附图4采用的过零信号为方波，但在其他实施例中，过零信号还可以为脉冲波，并不局限于本实施例。

同时，由于本实施例采用的电流采样信号I_Bleed具有线性渐变、缓慢增大的特点，而电源系统的Drain端直接接近整流桥400，故本实施例的电流采样信号I_Bleed线性增大的速度越缓，越有助于EMI压制。相比较于传统的采用间断性地断续提供电流采样信号I_Bleed的方式，本实施例能够更加亲和EMC表现。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。